双翻斗雨量传感器测量数据不确定度评定

根据自动气象站雨量传感器检定规程和测量不确定度评定的过程与方法,以实验室检定SL3-1型双翻斗雨量传感器为例,通过逐项分析误差来源及其引入的不确定度分量,针对各分量分别使用不同的评定方法和数学方法计算了各项标准不确定度,最终给出了实验室检定双翻斗雨量传感器的扩展不确定度:在大小两种雨强下,测量不确定度均为U95=0.14mm,包含因子k95=2.06。经传递比较法验证,评出的测量不确定度结果满足了计量标准考核规范和法定计量检定机构考核规范中的相关要求。该研究完善了雨量传感器的实验室检定工作流程,提高了工作质量。

SL3-1型双翻斗雨量计测量协调性研究

为研究双翻斗雨量计测量协调性,通过模拟降水建立统计模型,分析上下翻斗排水量的构成因子,上翻斗流失量与倾角及雨强的关系,论证下翻斗流失量的必然性及消失现象,讨论下翻斗流失量被上翻斗的影响程度,以及下翻斗翻转阈值和流失量的合理取值范围。根据上翻斗不同翻转阈值对测量结果的影响对雨量计的测量协调状态进行分类,指出大小雨强两极分化原因和解决方法,得出雨量计最佳协调状态时的数据模型为:上翻斗翻转阈值接近0.100 mm,下翻斗翻转阈值接近0.080 mm,上下翻斗在小雨强下完全同步而大雨强下翻转比例低于9∶10。实践表明:据此模型将上下翻斗翻转阈值和不同雨强下翻转比例关系纳入双翻斗雨量计检修流程中可明显提高检定效率,也为双翻斗雨量计的分析研究提供新的方法和思路。

翻斗式雨量计左右斗平衡判别方法

为了判别TBR左右斗平衡,提出了差值判别法和差值率判别法。差值判别法以左右斗平均每斗水量的差值为判别指标,并记α为差值限;差值率判别法以左右斗差值的绝对值与左右斗测量值的平均值之比作为判别指标,并记β为差值率限。以JDZ05和JDZ10两款TBR开展实验分析,结果表明:1)对于JDZ05,α可取0.1 g,β可取1%;对于JDZ10,α可取0.2 g,β可取1%。2)左右斗不平衡时,不利于JDZ05和JDZ10监测的雨量范围分别为0~5.5 mm和0~19 mm;经过左右斗调平后,不利于JDZ05和JDZ10监测的雨量范围分别为0~3.5 mm和0~7 mm。3)经过左右斗调平后,可减少左右斗差值、左右斗差值率和计量误差的离散程度,提高计量误差的重复性,有助于提高测量降雨的准确度。研究成果可对制定TBR左右斗平衡判别准则和改进翻斗式雨量计率定流程提供参考。

翻斗式雨量计的误差分析与改进

目前国内外水文自动测报系统使用的翻斗式雨量计存在翻斗式雨量传感器测量误差偏大问题,翻斗式雨量传感器主要存在最大起始、翻斗计量、器口尺寸等误差,在分析误差产生原因的基础上,提出相应的改进措施,主要措施有:调整翻斗感量,减小翻斗倾角,缩短2斗室转换时间,增大承雨口面积,安装阀门消减器差装置,仪器表面喷涂特氟龙,利用软件改正误差。从理论上解决了翻斗式雨量计误差偏大问题,可以在实践中推广应用。

雨量自动采集与Web图像制作技术

利用C++Builder语言编写雨量计数软件,每计数一次数字信号即为0.1 mm,同时存入数据库,实现对翻斗式遥测雨量器的雨量自动采集,并在Web中生成当日实时雨量的曲线图像,直观显示当天雨量、雨强等降水信息。该项技术现已在泉州气象网(www.qzqxw.com)上成功体现。